Tilaa uutiskirjeemme
Tilaa uutiskirjeemme

CINIAN BLOGI

Maatalouden digitalisaatio

BlogiOhjelmistot 19.9.2016

Maanviljelijän työ on muuttunut hitaasti

Viljelijät, karjankasvattajat, maitotilalliset, urakoitsijat ja muut maatalousyrittäjät ovat alansa ammattilaisia, jotka käyttävät parasta saatavilla olevaa sen hetkistä tietoa, osaamista, tekniikkaa ja resursseja. Se mitä tämä kulloinkin on ollut, muodostaa aikansa kuvan. Peilaan tuota kulloistakin ajan kuvaa oman kokemukseni kautta maitotilalla kasvaneena.

70-luvulla traktoreissa ei ollut turvaohjaamoita, sähköhydrauliikkaa eikä ohjaustehostimia. Meillä oli englantilaisvalmisteinen Nuffield 4/60, kaksisiipiset aurat ja keskipakolevittimellä kylvettiin kaikki, aina apulannasta heinänsiemeniin. 80-luvulla saatiin ensimmäinen turvaohjaamolla varustettu traktori. Silppuriin tuli hydraulinen ohjaus ja kylvöön parimetrinen Juko-kylvökone. 80-luvun lopulla saatiin ensimmäinen nelivetoinen traktori, mutta sähköä siinä käytettiin edelleen pelkästään valoihin.

Vasta 2000-luvun alussa meille tuli ensimmäinen traktori, missä oli sähköinen nostolaite. Siihen asti maanviljelytyö ei ollut 70-luvulta koko aikana juurikaan muuttunut – koneisiin oli vain tullut lisää tehoa ja työkoneiden koko oli kasvanut. AIV:n teon lopettaminen ja korvaaminen pyöröpaalausmenetelmällä oli varmasti suurin työmenetelmien ”mullistus” meidän tilallamme.

Kukin tila päivitti menetelmiään ja koneitaan, navettoja, sikaloita ja muita tuotantotilojaan omien resurssien ja tarpeiden mukaan, isot edellä ja pienet perässä. Kehitys ei koskenut pelkästään viljelyä, vaikka siihen enemmän tässä keskitynkin. Myös navettojen koot kasvoivat ja automaatio astui kuvaan (esim. robottinavetat).

Suurempi muutos tapahtui maatalouden ympärillä. Enenevässä määrin maatalousyrittäjät joutuivat byrokratian hampaisiin ja täyttelemään blanketteja. Tuli maitokiintiöt, tukihakemukset, lohkokirjanpidot, eläinten rekisteröinnit ja ties mitä. Sääntelyä valvomaan ja tarkastamaan kasvoi organisaatioita, jotka saivat myös elantonsa maataloustuotannosta. Voi kai sanoa, että alkoi byrokratian valtakausi ja viimeistään EU-jäsenyyden myötä maatalouden tuottavuus kääntyi jyrkkään laskuun.

Täsmäviljely ja lisääntyvä automaatio muuttaa maataloustyötä nopeammin

Vasta tällä vuosikymmenellä on täsmäviljelyn myötä alkanut yleistymään sellaiset teknologiat kuin ISOBUS (työkoneen väyläohjaus), telematiikka ja automaattiohjaus. Niitä hyödynnetään Suomessa edelleen marginaalisesti, koska järjestelmät ovat vielä hintavia ja niiden yhteensovittaminen FMIS-järjestelmien (Farm Management Information System, eli viljelysuunnitteluohjelmistot) kanssa on ollut haasteellista. Avaan tätä hiukan enemmän seuraavissa kappaleissa, koska nämä todella muuttavat työn sisältöä kasvinviljelyssä.

Termi ”täsmäviljely” (Precision Farming) tarkoittaa sitä, että sekä siementen että apulannan määrä suunnitellaan ja toteutetaan paikkatietoon sidottuna. Esimerkiksi: Viljelysuunnitelma laaditaan Suonentiedon AgriNeuvos -ohjelmistolla ja luodaan lohkokohtainen ISOBUS-tehtävä (ISO-XML task). Tuo ISO-XML tehtävä pitää sisällään paikkatietoon (GNSS) sidottuna siementen ja apulannan määrän.

Käytännössä suunnitteluohjelmiston karttapohjalle on valittu lohko tai pienempiä alueita lohkon sisältä sen mukaan mitä eroja pellon tuottokyvyssä on. Sen jälkeen on määritelty alueelle kylvettävän siemenen ja levitettävän apulannan määrä. Luotu tehtävä siirretään muistitikulla traktorin ISOBUS-terminaaliin, joka tarvitsee kaverikseen työkoneen, mikä on myös varustettu ISOBUS-tekniikalla. Työkoneessa täytyy olla ISOBUS-ECU (Electronic Control Unit) eli ”älylaatikko”, mikä ohjaa työkoneen säätöjä sen mukaan, mitä traktorin ISOBUS-terminaalin tehtäväohjain (Task Controller) komentaa. Traktorin ISOBUS-terminaalilla on lisäksi toiminnalisuuksina työkonetta ohjaavat Section Control (SC) eli lohkoautomatiikka ja Variable Rate Control (VRC) eli muuttuva määrän säätö.

ISOBUS:n toiminnallisuuksilla huolehditaan siitä, ettei jyviä, lannoitteita tai torjunta-aineita mene kahta kertaa samaan paikkaan ja että toteutunut kylvö on suunnitelman mukainen. ISOBUS:n tehtäväohjain tuottaa lopuksi raportin tehdystä työstä.

Automaattiohjaus parantaa ergonomiaa, optimoi ajolinjavalinnat (esim. päisteet nopeutuvat, ei päällekkäistä eikä vajaata kylvöä) ja riviviljelyssä mahdollistaa enemmän ”rivejä” samalle peltopinta-alalle, mikä on suoraan tuottavuuden lisäystä. Automaattiohjaus myös antaa ISOBUS-järjestelmälle (ja muillekin paikkatietoa hyödyntäville työkoneille) sen tarvitseman paikkatiedon.

Telematiikkajärjestelmät tallentavat tila- ja paikkatietoja traktorista, puimurista ja työkoneista, opastavat kuljettajaa ajamaan traktoria sen vahvuuksilla ja huolto voi tunnistaa ilmaantuvat ongelmat etänä ja jopa tarkistaa traktorin ennen kriittisiä työvaiheita ja siten laskea riskiä, että jotain yllättävää tapahtuisi kesken töiden. Telematiikkajärjestelmien mahdollisuuksista on tällä hetkellä hyödynnetty vasta murto-osa. Tällä alueella tulee tapahtumaan paljon kehitystä jatkossa.

Kun tähän vielä lisätään viljan puiminen satokartoittimella varustetulla puimurilla, saadaan mitattua hyvin tarkasti, miten hyvin viljelysuunnitelma onnistui. Sää on aina arvaamaton tekijä ja se vaikuttaa tulokseen. Sitä ei voida hallita, mutta se voidaan ottaa huomioon kesken kasvukauden, ennustetta luotaessa ja sitten lopputulosta arvioidessa.

Maatiladatalla ja maatalouden IoT:llä on valtavat mahdollisuudet

Olen pyrkinyt yllä kuvaamaan maatiladataa ja antaa käsityksen informaation määrästä sekä sen huimista hyödyntämismahdollisuuksista.

Kun asiaa ajatellaan vielä laajemmin koko valtakunnan mittakaavassa ja otetaan kaikki kasvuvyöhykkeen ”reseptit” ja tulokset (korjatun viljan laatu ja määrä), analysoidaan ne maalajien, viljalajikkeiden, toteutuneen sään, toimenpideaikojen ja menetelmien mukaan, saadaan valtavan arvokasta tietoa seuraavan vuoden viljelysuunnitelman pohjaksi. Datasta voidaan analysoida tuottavimmat valinnat euromääräisesti ja optimoida työtapoja. Mahdollisuudet ovat kerta kaikkiaan rajattomat.

Entäpä muut tietotekniset muotitermit – milloin maataloudessa käytettäviä tekniikoita alettiin nimittämään IoT:ksi ja puhumaan Big Datasta, digitalisaatiosta ja Teollisesta Internetistä?

Se tapahtui varsin nopeasti sen jälkeen, kun General Electric lanseerasi käsitteen Internet of Things vuonna 2012 ja pikkuhiljaa ryhdyttiin ymmärtämään työn muuttumista, koska työntekijöillä on joka puolella pääsy tarvitsemaansa tietoon. Suomessa vakiintui myöhemmin IoT:n rinnalle käsite teollinen internet. Keskustelua käydään siis varsin uusilla termeillä ja siksi ne ovat vielä vieraita. Ne kuitenkin helpottavat meitä hahmottamaan ja jäsentämään olemassa olevaa ja tulevaa kehitystä.

Alussa esitettyyn kärkevään kysymykseen viitaten voidaan siis sanoa, ettei mitään ole tapahtunut yhtäkkiä eikä mitään ole tehty tähän päivään mennessä sinällään väärin. Maatalous vain kehittyy niin menetelmien kuin käytettävän teknologiankin osalta kuten muutkin elinkeinot. Ja tällä hetkellä vaikuttaa siltä, että kehitys on kiihtyvää.

Tuotantopanosten kallistuminen ja tuotteesta saatavan hinnan suhteellinen laskeminen ajavat teknistä kehitystä eteenpäin. Maatalouden kannattavuuden nostamisessa ei kuitenkaan pidä katsoa vain tuottajia ja lykätä vastuu keinojen löytämisestä yksin heille.

Maatalouteen on syntynyt kannattavuutta syöviä rakenteita, joihin maataloustuottajat eivät voi mitenkään vaikuttaa. Palaan näihin aiheisiin tuonnempana ja valotan, miten Teollinen Internet (IoT+Big Data+uudet toimintamallit) voisi tuoda ratkaisuja ongelmiin.

– Jyrki Hyyrönmäki, Development Manager, Cinia –

Jaa

kiitos-viesti

Tilaa bloggaukset sähköpostiisi